Thảm họa động đất và sóng thần phía đông Nhật Bản: Bài học về thiên tai và thảm họa hạt nhân

Hệ thống đo địa chấn và cảnh báo sóng thần ở Nhật Bản

Ngoài các mạng quan trắc chuyên môn của cơ quan khí tượng, Nhật còn có các mạng quan trắc độc lập khác mà ngay cả người bình thường cũng có thế tiếp cận được. Có thể nói đây là nơi nóng nhất của cái gọi là "Vành đai lửa-Ring of Fire" nơi mà các hoạt động kiến tạo mà cụ thể hơn là va chạm của các mảng lục địa gây ra động đất liên tục ở đất liền và thềm biển Nhật bản. Tuy nhiên theo thời gian năng lượng khổng lồ (áp lực) tích tụ ở nền đá gốc tại giao tuyến các mảng này và khi áp lực đó vượt quá cường độ của đá gốc dưới lòng đất nền đá này sẽ vỡ tung giải phóng thế năng trong nó thành động năng là các cơn sóng địa chấn.

Chính vì nằm trên vành đai lửa này nước Nhật hứng chịu liên tục các cơn địa chấn và cần một ngành kháng chấn với hệ thống quan trắc phát triển để phòng ngừa và giảm nhẹ thiên tai. Khi phát hiện ra tâm chấn ngoài biển, nhờ vào công cụ tính toán mô phỏng nhanh công với các thiết bị đo biển, cơ quan khí tượng thủy văn Nhật bản JMA có thể đưa ra cảnh bảo trong vòng vài phút.

Diễn biến trận sóng thần

Cuộc đổ bộ đầu tiên của Tsunami

Báo động bằng loa phóng thanh và còi hú cũng được tiến hành ở các miền duyên hải, xe tuần tra dọc đường bờ biển sẽ gọi mọi người tránh xa bờ. Nhiều lần trước khi có cảnh báo sóng thần trong nhà chỉ có tôi dán mắt vào ti vi xem thực ra sóng thần trông thế nào khi nó vào bờ và lần nào cũng chỉ là những con sóng vài chục centimet. Đặt ống điện thoại xuống là lúc trên màn hình tàu thuyền ở đâu bỗng dưng trôi ngược vào thành phố va vào cây cầu chui qua nó trong trạng thái nghiêng ngả.

Có thể nhìn thấy vài vị tài xế lái xe tải trên cầu đã dừng lại nhìn cảnh nước cuồn cuộn dưới chân cầu nơi trước đó vài phút là đô thị và đường xá bỗng chốc trở thành dòng sông. Sóng thần hay Tsunami như cách gọi của người Nhật bắt đầu tàn phá toàn bộ bờ phía đông bắc Nhật bản từ 3 giờ chiều ngày 11 tháng 3 năm 2011.

Và sức tàn phá khổng lồ của tsunami

Có lẽ những người đứng trên cầu đã trải qua một phen hãi hùng hơn bất kỳ cảnh tượng nào mà các bộ phim hành động Mỹ thường dựng. Con sóng ở Sendai tràn qua đê biển lan nhanh vào đồng ruộng nuốt sạch những căn nhà vườn bằng nilong của nông dân tiến sát đến đường quốc lộ quật lại khi va vào đê nhào trộn toàn bộ các vật thể nó mang trên đầu. Từ truyền hình trực tuyến có thể thấy một số người xấu số không kịp lái xe chạy khỏi con sóng ngay trên đường quốc lộ nơi cách bờ biển vài kilomet điều mà chắc người lái xe khi đó không kịp nhân thức ra chuyện gì đang xảy ra xung quanh mình.

Bờ biển miền đông bắc nước Nhật trong vòng 4 tiếng đồng hồ đã bị quét sạch nghiền nát thành các đống rác vụn khổng lồ. Thành phố của Nhật trông giống hệt sau vụ nổ nguyên tử Hiroshima và Nagasaki và tệ hơn nữa là ngập sâu trong nước và bùn đất do có hiện tượng lún nền trên diện rộng.

Phân bố cường độ trận động đất chính và các cơn dư chấn

Phân bố cường độ

Các kỹ sư xây dựng hầu như không tính toán đến động đất và giả sử có tính đến theo tiêu chuẩn thì gia tốc sử dụng cũng chỉ trên dưới 0.1g (một phần mười gia tốc trọng trường).

Dư chấn

Tại thời điểm này khủng hoảng hạt nhân tại nhà máy Fukushima daiichi (Fukushima thứ nhất) vẫn đang tiếp diễn. Tuy nhiên thời gian đang đứng về phía con người, sự căng thẳng vẫn tiếp diễn trong vài ngày tới nhưng tôi tin rằng mọi việc sẽ ổn thỏa. Trong phần này tôi xin giải thích diễn biến, cơ chế khủng hoảng và lý do vì sao tôi có niềm tin như vậy.

Sơ lược về nhà máy điện nguyên tử Fukushima

Tổ máy đầu tiên do General Electric (GE) sản xuất nhưng sau đó người Nhật đã tự chế tạo được lò cho mình. Toshiba là hãng có lịch sử gắn bó lâu dài với điện lực Tokyo và họ cung cấp lò cho hãng này.

Diễn biến của khủng hoảng Fukushima

• 16:09 Cháy xuất hiện ở bể chứa nhiên liệu qua sử dụng như vậy nước làm mát trong bể này có thể đã sôi và phóng xạ bị phát tán ra môi trường do bể này nằm hoàn toàn bên ngoài lá chắn chống phát tán phóng xạ là thùng lò hay pressure vessel. Trong hoàn cảnh nồng độ phóng xạ có nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe như vậy nhân viên vận hành phải mặc đồ bảo hộ kín hoàn toàn tránh nhiễm xạ ngoài và trong nội tạng cơ thể. Như vậy cuộc chạy đua với khủng hoảng chưa kết thỳc nhưng theo dừi những gỡ diễn ra cho đến giờ phút này một lần nữa tôi thêm tự tin rằng thời gian đang ủng hộ con người.

50 con người dũng cảm vẫn tại vị trí làm việc.Vị giám đốc nhà máy Fukushima vẫn trong tư thế lãnh đạo toàn bộ cuộc chạy đua với áp suất, nhiệt độ mà công cụ là nước biển này. Đoàn cán bộ chính phủ từ bộ Kinh Tế Công Thương Nhật bản (METI) có mặt thường trực tại trung tâm đầu não của TEPCO ở Tokyo để cùng họ ra những quyết định quan trọng.

Giải thích nguyên nhân sự cố

Có thể bạn cảm thấy thật đáng lo ngại và không thể tưởng tượng khi các thanh nhiên liệu nóng chảy trong các lò phản ứng ở nhà máy Fukushima nhưng với những cán bộ vận hành nhà máy tình huống này được nhắc đến hàng ngày và họ cũng. Nguồn này là pin có khả năng duy trì năng lượng cho các máy bơm của hệ thống làm mát lò trong 8 giờ với tính toán rằng với từng đó thời gian các nguồn cấp điện di động đã được vận chuyển đến nhà máy qua đường bộ. Điều này là cơ sở để phán đoán rằng nhiệt độ nhiên liệu đang rất cao vì các chất trên trong nhiên liệu đã bốc hơi và giải phóng ra ngoài khi nhóm vận hành buộc phải xả khí ra ngoài để bào vệ lò.

Các thanh nhiên liệu qua sử dụng có các chất phóng xạ sản phẩm của phản ứng dây chuyền chúng phân rã sinh nhiệt và các tia phóng xạ trong khi đó chúng không nằm trong vỏ lò mà hoàn toàn bị lộ ra khí quyển lúc này do mái các tòa nhà lò đã bị phá hủy. Lý do gì dẫn đến sự tăng nhiệt ở các thanh nhiên liêu đã sử dụng trong các bể chứa là điều tôi cũng đang muốn biết nhưng tôi phán đoán rằng vụ nổ ở lò thứ 3 đã làm mất một lượng lớn nước trong bể của nó cũng như bể chứa ở lò số 4.

Nguy cơ và mức độ rò rỉ phóng xạ

Diễn biến rò rỉ phóng xạ

Từ việc sử dụng đơn vị microsievert ban tình trạng khẩn cấp đã thông báo với dân chúng nhật nồng độ bằng millisiverts chứng tỏ liều phóng xạ đã tăng lên cả ngàn lần so với ban đầu. Với liều này các tế bào lympho trong máu người sẽ bị giảm đột ngột ảnh hưởng đến sức khỏe, tình hình đưa đến quyết định rút toàn bộ cán bộ vận hành khỏi nhà máy nhất thời khi đó. Theo lãnh đạo của quân đội Nhật liều lượng qui định để chấm dứt nhiệm vụ này là 50 mSv, thực tế phi công đã đo được nồng độ khá cao ở một thời điểm là 80 mSv vì thế việc dội nước từ trên cao bằng trực thăng tạm dừng.

Sau phương pháp làm nguội bằng trực thăng, người ta đang cử các xe máy bơm áp lực cao đang đứng chờ cách nhà máy 20km tiếp cận các lò này để bơm trực tiếp bằng cần bơm. Người Nhật đang chạy đua với thời gian sự tham gia của quân đội và cảnh sát sử dụng các phương tiện của họ đã giúp TEPCO một lần nữa thêm tự tin trong cuộc đấu cam go này.

Khủng hoảng sẽ đi đến đâu

Phi công được trang bị bảo hộ an toàn phóng xạ đeo máy đo nồng độ xạ cá nhân để tiến hành công việc này. Kiểm tra sức khỏe của phi công sau khi rời hiện trường cho thấy họ không bị nhiễm xạ sau nhiệm vụ vừa rồi. Phương pháp sẽ có hiệu quả hơn vì nước dễ bơm đến các vị trí mong muốn hơn so với cách trực thăng CH47 vừa thực hiện.

Tới lúc này có thể thấy được nguy cơ nhiễm xạ phải đối diện hiện nay không phải từ trong lòng các lò phản ứng nơi mà áp suất nhiệt độ đã phần nào được kiểm soát. Tuy nhiên nhiệm vụ nặng nề phải thực hiện lại là cuộc chạy đua với nhiệt của các bể chứa nhiên liệu đã qua sử dụng.